Theorem cmpfii 23357

Description: In a compact topology, a system of closed sets with nonempty finite intersections has a nonempty intersection. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.)

Assertion

Ref	Expression
cmpfii	⊢ ((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑋 ⊆ (Clsd‘𝐽) ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝑋)) → ∩ 𝑋 ≠ ∅)

Proof of Theorem cmpfii

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fvex 6848	. . . . 5 ⊢ (Clsd‘𝐽) ∈ V
2	1	elpw2 5280	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽) ↔ 𝑋 ⊆ (Clsd‘𝐽))
3	2	biimpri 228	. . 3 ⊢ (𝑋 ⊆ (Clsd‘𝐽) → 𝑋 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽))
4		cmptop 23343	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Comp → 𝐽 ∈ Top)
5		cmpfi 23356	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝐽 ∈ Comp ↔ ∀𝑥 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽)(¬ ∅ ∈ (fi‘𝑥) → ∩ 𝑥 ≠ ∅)))
6	4, 5	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐽 ∈ Comp → (𝐽 ∈ Comp ↔ ∀𝑥 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽)(¬ ∅ ∈ (fi‘𝑥) → ∩ 𝑥 ≠ ∅)))
7	6	ibi 267	. . 3 ⊢ (𝐽 ∈ Comp → ∀𝑥 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽)(¬ ∅ ∈ (fi‘𝑥) → ∩ 𝑥 ≠ ∅))
8		fveq2 6835	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (fi‘𝑥) = (fi‘𝑋))
9	8	eleq2d 2823	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (∅ ∈ (fi‘𝑥) ↔ ∅ ∈ (fi‘𝑋)))
10	9	notbid 318	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (¬ ∅ ∈ (fi‘𝑥) ↔ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝑋)))
11		inteq 4906	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ∩ 𝑥 = ∩ 𝑋)
12	11	neeq1d 2992	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (∩ 𝑥 ≠ ∅ ↔ ∩ 𝑋 ≠ ∅))
13	10, 12	imbi12d 344	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((¬ ∅ ∈ (fi‘𝑥) → ∩ 𝑥 ≠ ∅) ↔ (¬ ∅ ∈ (fi‘𝑋) → ∩ 𝑋 ≠ ∅)))
14	13	rspcva 3575	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 (Clsd‘𝐽)(¬ ∅ ∈ (fi‘𝑥) → ∩ 𝑥 ≠ ∅)) → (¬ ∅ ∈ (fi‘𝑋) → ∩ 𝑋 ≠ ∅))
15	3, 7, 14	syl2anr 598	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑋 ⊆ (Clsd‘𝐽)) → (¬ ∅ ∈ (fi‘𝑋) → ∩ 𝑋 ≠ ∅))
16	15	3impia 1118	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Comp ∧ 𝑋 ⊆ (Clsd‘𝐽) ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝑋)) → ∩ 𝑋 ≠ ∅)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∀wral 3052   ⊆ wss 3902  ∅c0 4286  𝒫 cpw 4555  ∩ cint 4903  ‘cfv 6493  ficfi 9317  Topctop 22841  Clsdccld 22964  Compccmp 23334

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3062  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-iin 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-om 7811  df-1o 8399  df-en 8888  df-dom 8889  df-fin 8891  df-fi 9318  df-top 22842  df-cld 22967  df-cmp 23335

This theorem is referenced by:  fclscmpi  23977  cmpfiiin  42975